Рабочие режимы и запас устойчивости

Рассмотрим динамический процесс характеристики компрессора в сети.

В момент работы компрессора в точке А при незначительном уменьшении G _к по сравнению с G _A давление р _к резко падает вследствие развития срывных явлений в компрессоре. В то же время давление в ресивере будет падать по мере расходования воздуха через дроссель.

Поэтому давление р _к становиться меньше р _с, и возникший перепад приводит к резкому торможению потока воздуха, выходящего из компрессора, т.е. к резкому уменьшению G _к.

В результате процесс изменения давления в ресивере р _с в функции G _к изобразится на рис. 39 линией А – 1, которая пересечёт характеристику компрессора при некотором расходе G ₁.

При достаточно большой ёмкости ресивера расход G ₁ может быть значительно меньше расхода на установившемся режиме G _Б и может лежать даже в области отрицательных расходов.

Поэтому, хотя в точке 1 процесс уменьшения G _к прекращается (так как здесь р _с = р _к), давление в ресивере продолжает падать, т.к. расход воздуха через дроссель при этом давлении соответствует точке 1 ’, т.е. существенно превышает поступление воздуха из компрессора.

В результате давление в ресивере вскоре оказывается меньше р _к, что приводит к увеличению расхода воздуха через компрессор.

В момент, изображаемый точкой 2, G _к становится равным G _с, и падение р _с прекращается.

Но т.к. здесь по-прежнему р _с < р _к. то расход воздуха через компрессор продолжает расти до тех пор, пока в точке 3 не восстановится равенство р _с и р _к.

Но в этой точке расход воздуха через компрессор значительно больше, чем расход через дроссель, соответствующий точке 3'.

Поэтому далее происходит увеличение р _с за счёт накопления воздуха в ресивере (до момента 4) при одновременном уменьшении G _к (до момента 5) и т.д..

Таким образом, в системе, состоящей из компрессора и сети, в указанных условиях возникают автоколебания, в процессе которых режим работы компрессора периодически переходит с нормальной на срывную ветвь характеристики и обратно. Внешне это проявляется в виде серии «хлопков» или гула низкого тона, частота и интенсивность которых зависят от размеров системы и от режима работы компрессора.

Исследования показывают, что первопричиной помпажа является возникновение и развитие срыва потока с лопаток компрессора. Поэтому основным способом борьбы с неустойчивой работай компрессора в различных условиях эксплуатации является уменьшение углов атаки в тех ступенях или той части лопаток, где эти углы оказываются слишком близкими к критическим.

Дата добавления: 2014-01-04